[發明專利]立式發電機構分時監管系統及方法

在審

• 申請號: 202110573100.3
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN115387966A
• 公開（公告）日: 2022-11-25
• 發明（設計）人: 王安竹
• 申請（專利權）人: 王安竹
• 主分類號: F03D17/00
• 分類號: F03D17/00;F03D9/25;F03D7/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種立式發電機構分時監管系統，包括：立式發電機構，包括第一葉片、第二葉片、第三葉片、偏航電機、控制柜、機艙外殼、輪轂、立式支撐架、轉子和定子；分時拍攝機構，其拍攝視角覆蓋多個立式發電機構；信號分發設備，用于基于接收到的參考灰度值確定對應的葉片污染等級，并在確定的葉片污染等級超過預設等級閾值時，發送清潔請求信號。本發明還涉及一種立式發電機構分時監管方法。本發明的立式發電機構分時監管系統及方法結構緊湊、節約資源。由于能夠采用同一監管機構完成對多個立式發電機構的同步監管，以在葉片污染等級超限時執行相應的清潔報警操作，從而避免葉片污染過度影響立式發電機組的正常運行。

技術領域

本發明涉及風力發電領域，尤其涉及一種立式發電機構分時監管系統及方法。

背景技術

1978年1月，美國在新墨西哥州的克萊頓鎮建成的200千瓦風力發電機，其葉片直徑為38米，發電量足夠60戶居民用電。而1978年初夏，在丹麥日德蘭半島西海岸投入運行的風力發電裝置，其發電量則達2000千瓦，風車高57米，所發電量的75％送入電網，其余供給附近的一所學校用。

1979年上半年，美國在北卡羅來納州的藍嶺山，又建成了一座世界上最大的發電用的風車。這個風車有十層樓高，風車鋼葉片的直徑60米；葉片安裝在一個塔型建筑物上，因此風車可自由轉動并從任何一個方向獲得電力；風力時速在38公里以上時，發電能力也可達2000千瓦。由于這個丘陵地區的平均風力時速只有29公里，因此風車不能全部運動。據估計，即使全年只有一半時間運轉，它就能夠滿足北卡羅來納州七個縣1％到2％的用電需要。

目前，由于執行風力發電的立式發電機構在野外環境中都是以集群方式的出現，如果對每一個立式發電機構都設計專門的視覺監管機構，則需要鋪設大片的監管硬件，同時，目前也缺乏對立式發電機構葉片整體污染程度的有效鑒別機制，容易因為監管不力引起葉片污染過度進而影響立式發電機組的正常運行。

發明內容

為了解決相關領域的技術問題，本發明提供了一種立式發電機構分時監管系統及方法，能夠在分時拍攝機制的基礎上采用同一監管機構完成多個立式發電機構的同步監管，并基于葉片的灰度值成像特征識別對應的葉片污染等級，從而提升立式發電機組的智能化管理水平。

相比較于現有技術，本發明至少需要具備以下幾處重要的發明點：

(1)引入拍攝視角覆蓋多個立式發電機構的分時拍攝機構，用于分時采用不同焦距和不同視野實現對所述多個立式發電機構的分時拍攝操作，以獲得多個立式發電機構分別對應的多張獨立拍攝畫面，每一張獨立拍攝畫面只包括單獨一個立式發電機構，從而實現單個拍攝機構對多個立式發電機構的分時監管；

(2)基于立式發電機構葉片的灰度值成像特征識別對應的葉片污染等級，并在識別的葉片污染等級超過預設等級閾值時，發送清潔請求信號，從而避免葉片污染過度影響立式發電機構的正常運行。

根據本發明的一方面，提供了一種立式發電機構分時監管系統，所述系統包括：

立式發電機構，包括第一葉片、第二葉片、第三葉片、偏航電機、控制柜、機艙外殼、輪轂、立式支撐架、轉子和定子，所述第一葉片、所述第二葉片和所述第三葉片兩兩夾角相等且都固定在所述輪轂上，所述變漿機構由三個變漿單元構成，所述三個變漿單元分別與所述第一葉片、所述第二葉片和所述第三葉片連接，所述機艙外殼設置在所述立式支撐架的頂部，所述立式支撐架的底部固定在地面上，所述控制柜、所述偏航電機、所述轉子和所述定子都設置在所述機艙外殼內；

分時拍攝機構，其拍攝視角覆蓋多個立式發電機構，并分時采用不同焦距和不同視野實現對所述多個立式發電機構的分時拍攝操作，以獲得多個立式發電機構分別對應的多張獨立拍攝畫面，每一張獨立拍攝畫面只包括單獨一個立式發電機構；

第一增強機構，與所述分時拍攝機構連接，用于對接收到的每一張獨立拍攝畫面執行圖像信號SVD增強操作，以獲得對應的第一增強畫面；